Задание 15 ОГЭ, физика: Механика

ОГЭ ФизикаЗадание 151.4 Свободное падение.

На уроке физики учитель продемонстрировал следующие опыты. При свободном падении с некоторой высоты камешек достигает поверхности пола быстрее по сравнению с перышком. В стеклянной трубке с откачанным воздухом и камешек, и перышко падают одновременно. Какую(-ие) гипотезу(-ы) могут выдвинуть ученики на основании этих наблюдений?

А.  Ускорение, сообщаемое Землей телу, зависит от массы тела.

Б.  Наличие атмосферы влияет на свободное падение тел.

 

1)  только А

2)  только Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б

В подтеме 30 задач
Разбор
Главная идея: Сравнение падения в атмосфере и в вакууме показывает: различие скоростей вызано сопротивлением воздуха, а не зависимостью ускорения от массы.

Разберёмся с тем, что происходит в каждой ситуации.

Опыт 1 (в воздухе): камешек падает быстрее перышка. Можно предположить, что это из-за разных масс: может быть, массивные тела падают быстрее?

Опыт 2 (в вакууме): оба тела падают одновременно, хотя их массы остаются разными. Это ключевое наблюдение.

Анализ гипотезы А: если бы ускорение свободного падения зависело от массы, то в вакууме тела с разными массами падали бы с разными ускорениями. Но они падают одновременно — значит, ускорение одинаково для всех тел, независимо от массы. Гипотеза А неверна.

Анализ гипотезы Б: в воздухе камешек и перышко падают по-разному, в вакууме — одинаково. Единственное различие между опытами — наличие или отсутствие атмосферы. Следовательно, именно воздух вызывает различие в скоростях падения. На перышко воздух действует сильнее, замедляя его падение, чем на камешек. Гипотеза Б верна.

Вывод: подтверждается только гипотеза Б.

Типичные ошибки

  • Думать, что массивные тела падают быстрее из-за большей гравитационной силы, забывая о сопротивлении воздуха
  • Не заметить, что в вакууме тела падают одновременно, что является главным доказательством равенства ускорений
  • Запутаться и выбрать ответ «и А, и Б», не критически оценив информацию из вакуумного опыта
Непонятно?

Похожие задачи